Ansys 如何施加预应力
在空间有限元程序中,关于预应力的施加有多种方法,主要有:1、直接加载法。
该法利用 ANSYS 中的初应力ISTRESS命令来施加预应力荷载,这种方法不能用于Link单元,但能用于Solid单元,故可不模拟预应力钢筋而直接在混凝土上施加应力,把钢筋预应力等效成混凝土的应力。这时需要把材料定义为两种,即使它们本是一样的材料,但为了施加预应力的方便,还是要把梁体混凝土分成两部分。
2、等效荷载法。
即对结构施加等效荷载。它是通过分析预应力筋脱离体的内力平衡,得到施加预应力对结构的等效荷载,即用一组集中力、力矩或分布荷载外力来等效地代替预应力效应,直接使用F命令施加等效荷载。该法的优点是建模简单,不必考虑力筋的具体位置而可直接建模。
3、实体力筋法。
该法将混凝土和力筋划分为不同的单元,力筋用Link8单元模拟。预应力的模拟可以采用对Link8单元施加温度荷载(降温)或在Link8单元实常数中输入初应变实现。降温法比较简单,同时可以模拟力筋的损失,单元和实常数选用几种即可。如采用初应变法模拟力筋各处不同的应力时,每个单元的实常数各不相等,工作量较大。所以比较而言,一般采用降温法为宜。
实体力筋法的 ANSYS 处理方法有:
1)体分割法。
先建立体,用工作平面和力筋线拖拉形成的平面,将体切割成几个部分,把各个部分之间共用的边界线定义为力筋线。这种方法是基于几何模型的处理,力筋位置准确,求解结果精确,但当力筋线形复杂时,建模很麻烦。
2)独立建模耦合法。
该法的基本思想是实体和力筋独立建模,分别划分单元,然后采用耦合方程将力筋单元和实体单元联系起来,或用耦合命令CP将混凝土单元节点与钢筋单元节点耦合,使之具有相同的约束条件。这种方法是基于有限元模型的处理,建模相对简单,缺点是当实体单元划分不够密时,力筋节点位置会有些偏位,这种方法是解决力筋线形复杂且力筋数量很多时的较佳方法。
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